高通量數(shù)字切片掃描 賦能前沿生命科學(xué)研究
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長恒榮創(chuàng)
時間 : 2026-08-13 09:25 瀏覽量 : 4
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組織病理切片是生命科學(xué)研究的核心載體,傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡觀察切片,需要研究人員手動移動載物臺、切換物鏡,逐片對焦觀察,不僅耗時耗力,還容易產(chǎn)生人為觀測偏差。面對大樣本隊列、類器官、腫瘤組織、藥物毒理、基因病理等大批量實驗樣本,人工閱片效率瓶頸日益凸顯。高通量數(shù)字切片掃描技術(shù)的出現(xiàn),將實體玻片轉(zhuǎn)化為高分辨率全視野數(shù)字化圖像,實現(xiàn)切片自動化采集、存儲、分析與共享,為腫瘤機制研究、新藥研發(fā)、類器官評估、基礎(chǔ)病理科研提供全新數(shù)字化解決方案,推動生命科學(xué)研究走向高通量與定量化。
高通量數(shù)字切片掃描儀核心依托高精度光學(xué)成像、高速載片運動機構(gòu)與智能對焦算法,可一次性批量裝載數(shù)十至上百張病理玻片,完成全自動掃描。設(shè)備根據(jù)樣本特性靈活切換物鏡倍率,從低倍全景概覽到高倍亞細胞細節(jié)成像,完整捕獲組織形態(tài)、細胞形態(tài)、染色信號,輸出無拼接偽影的全景數(shù)字切片。相較于人工顯微鏡觀察,掃描過程全程自動化,減少人為操作帶來的對焦偏差、視野遺漏,圖像數(shù)據(jù)永久保存,可反復(fù)回看、標注、比對,解決傳統(tǒng)玻片易褪色、磨損、不易存檔的難題。
在腫瘤生物學(xué)研究中,高通量數(shù)字切片掃描技術(shù)價值尤為突出??蒲腥藛T開展腫瘤 IHC、IF、TSA 多重染色實驗,需要分析大量組織樣本的蛋白表達、細胞浸潤、腫瘤微環(huán)境特征。傳統(tǒng)方式只能局部定性觀察,而數(shù)字切片可以結(jié)合 AI 圖像分析工具,對整張組織切片進行定量統(tǒng)計,自動計算陽性細胞占比、信號強度、組織區(qū)域面積,把主觀形態(tài)描述轉(zhuǎn)化為客觀可統(tǒng)計數(shù)值,有效降低閱片主觀誤差。面對大批量藥物處理的動物腫瘤組織樣本,批量掃描能夠快速完成隊列樣本處理,加速抗腫瘤藥物靶點挖掘與藥效評價工作。
類器官與器官芯片是當下前沿研究方向,類器官樣本數(shù)量多、形態(tài)差異大,需要評估組織分化程度、結(jié)構(gòu)完整性、標志物表達。高通量數(shù)字切片掃描可批量完成類器官切片成像,實現(xiàn)大批量樣本的并行評估,擺脫單張切片逐個觀察的低效模式,助力類器官培養(yǎng)條件優(yōu)化、藥物敏感性篩選。同時在毒理學(xué)、再生醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域,對動物臟器組織進行大批量病理切片掃描,能夠系統(tǒng)性評估藥物臟器毒性、組織修復(fù)效果,為新藥臨床前評價提供扎實組織學(xué)證據(jù)。
數(shù)字化切片也打破科研數(shù)據(jù)的地域壁壘。原始切片數(shù)字化之后,圖像文件可在線傳輸、多人協(xié)同標注,不同實驗室之間可以共享樣本成像數(shù)據(jù),便于跨團隊合作開展大樣本隊列研究,省去實體玻片寄送過程中破損、丟失的風險。傳統(tǒng)病理模式下珍貴樣本反復(fù)流轉(zhuǎn),容易造成不可逆損耗,數(shù)字切片能夠最大限度保護稀缺的原代組織、臨床樣本。
光影細胞 GScan 組織全景掃描儀作為國產(chǎn)化高通量數(shù)字切片掃描設(shè)備,兼顧掃描速度、成像分辨率與批量處理能力,適配 HE、IHC、IF、多重熒光等多種染色玻片,適配高校、研究所、藥企研發(fā)中心的科研需求。長期以來進口數(shù)字切片設(shè)備價格高昂,運維成本大,國產(chǎn)化設(shè)備降低了高通量病理數(shù)字化的使用門檻。
隨著生命科學(xué)研究向著大樣本、定量化方向演進,單純依靠人眼判讀已經(jīng)難以滿足科研需求。高通量數(shù)字切片掃描把實體組織轉(zhuǎn)化為標準化數(shù)字資產(chǎn),打通成像、存儲、定量分析、數(shù)據(jù)協(xié)作全流程,賦能腫瘤研究、藥物研發(fā)、類器官科學(xué)等前沿方向,助力國內(nèi)科研產(chǎn)出更加嚴謹、可復(fù)現(xiàn)的高質(zhì)量研究成果。